Общие сведения
Сорбционно-фильтрующие элементы предназначены для очистки жидких технологических сред от механических примесей и коллоидных соединений, а также для удаления растворимых примесей (в зависимости от внесенного в полипропиленовый слой активного материала). Находят широкое применение в пищевой, фармацевтической, медицинской, нефтехимической, парфюмерной, электронной отраслях промышленности. Данный вид фильтрующих элементов широко используется для замены насыпных адсорбционных и ионообменных фильтров небольшой производительности, а также в установках финишной очистки воды в конечных точках потребления (например, в бытовых фильтрах).
Сорбционные фильтры можно рассматривать в качестве одной из модификаций глубинного фильтра, изготавливаемого по технологиям «спанбон» и «мелтблаун», т.е. когда некоторое вещество, называемое вспомогательным, наноситься на поверхность волокон основного материала фильтра. При этом глубинный фильтр дополнительно приобретает фильтрующие свойства, характерные для внесенного вспомогательного материала. Механизм фильтрации на патронных сорбционно-фильтрующих элементах относится к тупиковой фильтрации в сочетании с адсорбционными процессами, протекающими на поверхности адсорбента. При этом процесс адсорбции загрязняющих веществ осуществляется во всей глубине стенки цилиндра фильтрующего элемента. В качестве адсорбентов могут быть использованы: активные угли различных марок, ионообменные смолы (катиониты и аниониты), природные и искусственные цеолиты (силикагель, алюмогель, шунгит и пр.) В зависимости от типа применяемого адсорбента сорбционно-фильтрующие элементы могут быть регенерируемыми и нерегенерируемыми. К первой группе относят фильтрующие элементы с включенными в сорбционно-фильтрующий слой катионитами или анионитами. Во вторую группу входят цеолиты, активные угли и т.д.
Конструкция
Сорбционно-фильтрующие элементы из термоскрепленного полипропилена представляют собой цилиндрическую конструкцию, фильтрующая перегородка которой состоит из:
- предфильтра, представляющего собой 5 радиально уложенных слоев термоскрепленного полипропилена с условным размером пор 5 - 20 мкм;
- сорбционно-фильтрующего слоя, представляющего собой 30 радиально уложенных слоев термоскрепленного полипропилена импрегнированных адсорбентом (мелкодисперсных сорбционных материалов, вносимых в непрерывное термоскрепленное полипропиленовое волокно) с переменной плотностью укладки (плотность увеличивается от наружных слоев к внутренним); количество адсорбента, находящего в слое составляет 50 - 60%;
- постфильтра, представляющего собой 5 радиально уложенных слоев термоскрепленного полипропилена с условным размером пор 1 - 5 мкм, последний тонкий внутренний слой фильтрующего элемента является «запирающим» (т.е. предотвращает выброс в фильтрат загрязнений при скачках перепада давления на элементе), и имеет эффективность удержания микрочастиц близкую к абсолютной - 99%.
- Пористость фильтрующих элементов составляет порядка 70%.
Полученная таким образом фильтрующая трубка (перегородка) режется по длине, соответствующей высоте будущего фильтрующего элемента, и если требуется, торцы фильтрующего пакета герметизируются расплавом полипропилена. В зависимости от конструкции фильтродержателя, в котором будет размещаться и эксплуатироваться фильтрующий элемент, к торцам привариваются концевые детали (крышки и адаптеры), которые будут обеспечивать как центровку, так и уплотнение фильтрующего элемента.